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Revisión del 18:53 29 jul 2009
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| General | ||||||||||||||||||||||||||||
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| Nombre, símbolo, número | Litio, Li, 3 | |||||||||||||||||||||||||||
| Serie química | Metales alcalinos | |||||||||||||||||||||||||||
| Grupo, periodo, bloque | 1, 2 , s | |||||||||||||||||||||||||||
| Densidad, dureza Mohs | 535 kg/m3, 0,6 | |||||||||||||||||||||||||||
| Apariencia |  Blanco plateado / gris | |||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades atómicas | ||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atómica | 6,941 u | |||||||||||||||||||||||||||
| Radio medio† | 145 pm | |||||||||||||||||||||||||||
| Radio atómico calculado | 167 pm | |||||||||||||||||||||||||||
| Radio covalente | 134 pm | |||||||||||||||||||||||||||
| Radio de Van der Waals | 182 pm | |||||||||||||||||||||||||||
| Configuración electrónica | [He]2s1 | |||||||||||||||||||||||||||
| Estados de oxidación (óxido) | 1 (base fuerte) | |||||||||||||||||||||||||||
| Estructura cristalina | Cúbica centrada en el cuerpo | |||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades físicas | ||||||||||||||||||||||||||||
| Estado de la materia | sólido (no magnético) | |||||||||||||||||||||||||||
| Punto de fusión | 453,69 K | |||||||||||||||||||||||||||
| Punto de ebullición | 1615 K | |||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de vaporización | 145,92 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusión | 3 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
| Presión de vapor | 1,63 × 10-8 Pa a 453,7 K | |||||||||||||||||||||||||||
| Velocidad del sonido | 6000 m/s a 293.15 K | |||||||||||||||||||||||||||
| Información diversa | ||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividad | 0,98 (Pauling) 1,0 (Allred y Rochow) | |||||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 3582 J/(kg·K) | |||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad eléctrica | 10,8 × 106/m Ω | |||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad térmica | 84,7 W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||
| 1º potencial de ionización | 520,2 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
| 2º potencial de ionización | 7298,1 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
| 3º potencial de ionización | 11815,0 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos más estables | ||||||||||||||||||||||||||||
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| Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. †Calculado a partir de distintas longitudes de enlace covalente, metálico o iónico. | ||||||||||||||||||||||||||||
El litio es un elemento químico de símbolo Li y número atómico 3. En la tabla periódica, se encuentra en el grupo 1, entre los elementos alcalinos. En su forma pura, es un metal blando, de color blanco plata, que se oxida rápidamente en aire o agua. Es el elemento sólido más ligero y se emplea especialmente en aleaciones conductoras del calor, en baterías eléctricas y, sus sales, en el tratamiento de ciertos tipos de depresión.
Características principales
La mayoría de las baterías electrónicas están hechas de litio. Al dañarse la batería, el litio se riega en color azul y daña el equipo en el que esté puesto. Es el metal más ligero, su densidad es la mitad de la del agua. Al igual que los demás metales alcalinos es univalente y muy reactivo, aunque menos que el sodio, por lo que no se encuentra libre en la naturaleza. Acercado a una llama la torna carmesí pero, si la combustión es violenta, la llama adquiere un color blanco brillante.
Aplicaciones
Por su elevado calor específico, el litio se emplea en aplicaciones de transferencia de calor, y por su elevado potencial electroquímico constituye un ánodo adecuado para las baterías eléctricas. También se le dan los siguientes usos:
- Las sales de litio, particularmente el carbonato de litio (Li2CO3) y el citrato de litio, se emplean en el tratamiento de la manía y la depresión bipolar, aunque últimamente, se ha extendido su uso a la depresión unipolar. Es un estabilizador del estado de ánimo. Se piensa que sus efectos se basan en sus efectos agonistas sobre la función serotoninérgica.
- El cloruro de litio y el bromuro de litio tienen una elevada higroscopicidad por lo que son excelentes secantes. El segundo se emplea en bombas de calor de absorción, entre otros compuestos como el nitrato de litio.
- El estearato de litio es un lubricante de propósito general en aplicaciones a alta temperatura.
- El litio es un agente aleante empleando en la síntesis de compuestos orgánicos.
- El hidróxido de litio se usa en las naves espaciales y submarinos para depurar el aire extrayendo el dióxido de carbono.
- Es componente común de las aleaciones de aluminio, cadmio, cobre y manganeso empleadas en la construcción aeronáutica, y se ha empleado con éxito en la fabricación de cerámicas y lentes, como la del telescopio de 5,08 m de diámetro (200 pulgadas) de Monte Palomar.
- También tiene aplicaciones nucleares.
Historia
El litio (del griego λίθoς -ου, "piedra") fue descubierto por Johann Arfvedson en 1817. Arfvedson encontró el nuevo elemento en la espodumena y lepidolita de una mina de petalita, LiAl (Si2O5)2, de la isla Utö (Suecia) que estaba analizando. En 1818 C.G. Gmelin fue el primero en observar que las sales de litio tornan la llama de un color rojo brillante. Ambos intentaron, sin éxito, aislar el elemento de sus sales, lo que finalmente consiguieron W.T. Brande y Sir Humphrey Davy mediante electrólisis del óxido de litio.
El nombre del elemento proviene del hecho de haber sido descubierto en un mineral, mientras que el resto de los metales alcalinos fueron descubiertos en tejidos de plantas.
En 1923 la empresa alemana Metallgesellschaft AG comenzó a producir litio mediante la electrólisis del cloruro de litio y cloruro de potasio fundidos.
Abundancia y obtención
El litio es un elemento moderadamente abundante y está presente en la corteza terrestre en 65 partes por millón (ppm). Esto lo coloca por debajo del níquel, cobre y wolframio y por encima del cerio y estaño, en lo referente a abundancia. Se encuentra disperso en ciertas rocas, pero nunca libre, dada su gran reactividad. Se encuentra en pequeña proporción en rocas volcánicas y sales naturales, como en el Salar de Atacama en Chile y el Salar de Uyuni en Bolivia el cual contiene el mayor yacimiento a nivel mundial.
El Litio, junto al Hidrógeno y al Helio, es uno de los únicos elementos obtenidos en el Big Bang. Todos los demás fueron sintetizados a través de fusiones nucleares en estrellas en la secuencia principal o durante estallidos de supernovas.
Desde la Segunda Guerra Mundial, la producción de litio se ha incrementado enormemente, separándolo de las rocas de las que forma parte y de las aguas minerales. Los principales minerales de los que se extrae son lepidolita, petalita, espodumena y ambligonita. En Estados Unidos se obtiene de las salinas de California y Nevada principalmente.
Isótopos
Los isótopos estables del litio son dos, Li-6 y Li-7, siendo éste último el más abundante (92,5%). Se han caracterizado seis radioisótopos siendo los más estables el Li-8 con un periodo de semidesintegración de 838 milisegundos y el Li-9 con uno de 178,3 ms. El resto de isótopos radiactivos tienen periodos de semidesintegración menores de 8,5 ms. También se da, en laboratorio, el isótopo inestable Li-11-
Los pesos atómicos del litio varían entre 4,027 y 11,0348 uma del Li-4 y el Li-11 respectivamente. El modo de desintegración principal de los isótopos más ligeros que el isótopo estable más abundante (Li-7) es la emisión protónica (con un caso de desintegración alfa) obteniéndose isótopos de helio; mientras que en los isótopos más pesados el modo más habitual es la desintegración beta, (con algún caso de emisión neutrónica) resultando isótopos de berilio.
El Li-7 es uno de los elementos primordiales, producidos por síntesis nuclear tras el big bang. Los isótopos de litio se fraccionan sustancialmente en una gran variedad de procesos naturales, incluyendo la precipitación química en la formación de minerales, procesos metabólicos, y la sustitución del magnesio y el hierro en redes cristalinas de minerales arcillosos en los que el Li-6 es preferido frente al Li-7, etc. los principales isotopos son carbono, hidrógeno y cloro.
Precauciones
Al igual que otros metales alcalinos, el litio puro es altamente inflamable y ligeramente explosivo cuando se expone al aire y especialmente al agua. Es además corrosivo por lo que requiere el empleo de medios adecuados de manipulación para evitar el contacto con la piel. Se debe almacenar en un líquido hidrocarburo inflamable como tolueno o nafta. El litio se considera ligeramente tóxico.
Rol biológico
Las sales de litio se emplean en el tratamiento de la depresión bipolar y aunque se desconoce el mecanismo concreto de actuación se cree que es por desplazamiento del sodio. El rol biológico del litio no está claro y no existe acuerdo sobre su esencialidad.
Referencias externas
- Litio (Li)
- WebElements.com - Litio
- EnvironmentalChemistry.com - Litio
- Es Elemental - Litio
- Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España: Ficha internacional de seguridad química del litio.
- Litio: Materia Prima para la Tecnología de la Fusión Nuclear
Enlaces externos
http://www.forumclinic.org/enfermedades/trastorno-bipolar/esforum/esforum/view_forum?forum_id=9 Más información sobre Litio y depresión en Forumclinic (información ofrecida por especialistas del Hospital Clínic de Barcelona)
Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Litio.
